在日常生活中有这样一种说法:" 公蚊子不吸血,吸血的都是母蚊子。" 但是,这样的说法在 1.3 亿年前或许是不对的。
12 月 4 日,国际学术期刊《当代生物学》在线发表了由中国科学院南京地质古生物研究所黎巴嫩籍研究员丹尼 · 阿扎(Dany Azar)领衔的一项最新研究成果——在距今约 1.3 亿年前的黎巴嫩琥珀中发现了已知最古老的蚊子化石。这项新发现还证明了在蚊科演化的早期阶段,雄性的蚊子也是吸血的,昆虫的早期吸血行为也远比我们想象的更为复杂。
△雄蚊琥珀化石
发现最古老的蚊子化石
琥珀,多为松柏类植物的树脂,滴下来后经过漫长的地质作用形成的化石,常包裹着各类生物。由于保存时间非常久远,被称为时间胶囊。
黎巴嫩是琥珀的主要产地之一,早白垩世的黎巴嫩琥珀保存了已知最古老的琥珀生物群。丹尼 · 阿扎经过多年艰苦的野外工作,发现并采集了近 500 处黎巴嫩琥珀产地。此次研究成果来自其中 2 块保存了蚊子的琥珀。
△丹尼 · 阿扎
虽然分子生物学证据暗示蚊科起源于更古老的侏罗纪,但过去关于蚊科最早的化石记录来自距今约 1 亿年前的白垩纪中期。此次发现的琥珀化石中的两只雄性蚊子距今约 1.3 亿年,将蚊子的化石记录提前了近 3000 万年。
1.3 亿年前雄蚊也是吸血的
蚊子是一种臭名昭著的吸血昆虫,它们吸食人类或动物的血液,并传播疾病。据了解,昆虫的吸血行为被认为是从用来取食植物汁液的刺吸式口器转变而来的,比如说吸血跳蚤很可能起源于以花蜜为食的昆虫。
昆虫吸血行为的演化过程一直很难研究,部分原因是昆虫化石记录的空白。虽然现今的蚊科具有超过 3000 种不同类型的蚊子,但人类对它们的起源和早期演化的了解却极为有限。
为何现今大多数的雄性蚊子不吸血?主要是因为雄蚊的口器较为短小,无法刺穿皮肤。然而,研究人员通过激光共聚焦显微镜、荧光显微镜等先进科学仪器的仔细观察,发现这两只雄蚊都保存了较长的刺吸式口器,呈尖锐三角形的下颚边缘有非常多的细齿,内颚叶也具有小齿," 这样的构造非常有利于刺穿动物的皮肤。"
△刺吸式口器
通过对这两只雄蚊特有的刺吸式口器观察分析,研究人员推测在 1.3 亿年前雄蚊也是吸血昆虫,可能吸食哺乳动物、带羽毛的恐龙或鸟类的血液。
命名为 " 中间型黎巴嫩蚊 "
现今雌蚊具有刺吸式口器用于吸血,而雄蚊口器退化则多吸食花露。丹尼 · 阿扎介绍,吸食血液的目的是获得更多的能量,但吸血行为本身是非常危险的。
这两只雄蚊产生的时候,正是地球上出现被子植物的时期。" 这是一个非常重要的转折时期,被子植物会有花露和花蜜,含糖量很高,雄蚊就不需要再去吸血了。"
△孙捷绘制
而这两只雄蚊具有很多原始蚊子的特征,但也有现今蚊子的特征,于是,研究人员将它们命名为 " 中间型黎巴嫩蚊 "(Libanoculex intermedius ),归入蚊科的一个新亚科。
据了解,该研究由丹尼 · 阿扎领衔,法国自然博物馆教授 A. Nel、南京古生物所研究员黄迪颖、美国自然历史博物馆教授 M. Engel 等合作完成。研究得到国家自然科学基金委资助。
现代快报 + 记者 储希豪 / 文 是钟寅 / 视频 (中国科学院南京地质古生物研究所供图)
(校对 张静超 编辑 余爽)
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